분광분석을 활용한 고에너지 레이저 환경에서의 알루미늄-산소 화학반응 연구

김창환

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김창환 (Agency for Defense Development)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌第44卷第9號

발행연도: 2016.9

수록면: 789 - 795 (7page)

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이차 추진제로 많이 쓰이는 알루미늄을 고출력 레이저를 조사하여 공기 중의 산소와 반응시켜 발생되는 알루미늄과 산소의 화학 반응을 레이저 분광분석법을 이용하여 연구를 수행 하였다. 7ns의 펄스 주기와 1064nm의 주파수를 가진 Q-switched Nd:YAG 레이저로 40 - 2500mJ(6.88 x 1010 - 6.53 x 1011 W/㎠)의 에너지가 공급되었으며, 플라즈마 빛은 echelle 회절 분광기와 ICCD 카메라로 감지하였다. 분광분석을 통하여 알루미늄과 산소의 원자/분자 신호 분석과 현상이 일어나는 플라즈마 환경의 특성 연구를 위해 들뜸 온도(2200K~6600K) 및 전자밀도(3.15 x 1015~2.38 x 1016 cm-3) 계산, 그리고 알루미늄 표면의 크레이터(Crater) 분석을 수행하였다. 본 연구는 고 레이저 복사 조도 환경하에서 발생되는 화학 반응과 플라즈마의 특성을 파악하는 방법을 제시하고 있다.

#Laser ablation(레이저 삭마) #High-power laser(고에너지 레이저) #Laser-Induced Breakdown Spectroscopy(레이저 분광) #Aluminum chemical reaction & # combustion(알루미늄 화학반응 및 연소)

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[학술지(정기간행물)] - Russo, R. E / 1995 / Laser ablation / Appl. Spectrosc 49 : 14A ~

[보고서] - Glassman, I / 1959 / Metal Combustion Processes

[단행본] - Brzustowski T. A / 1964 / Heterogeneous Combustion / Academic Press : 41 ~ 74

[학술지(정기간행물)] - Price, E. W. / 1984 / Combustion of Metalized Propellants, Fundamentals of Solid-Propellant Combustion / Progress in Astronautics and Aeronautics 90 : 479 ~ 514

[학술지(정기간행물)] - Trunov, M. A / 2005 / Effect of polymorphic phase transformations in Al2O3 film on oxidation kinetics of aluminum powders / Combustion and Flame 140 : 310 ~ 318

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